论文总字数：13034字

目 录

1 引言 5

1.1研究背景 5

1.2 国内外研究现状 5

1.3 主要研究内容及目的 5

2 实验材料与方法 6

2.1实验材料 6

2.1.1实验试剂 6

2.1.2 实验器材 6

2.2 实验方法及步骤 7

2.2.1 预平衡 7

2.2.2解吸动力学实验 7

2.2.3等温吸附解吸实验 7

2.2.4 实验分析方法 8

2.2.4.1 测试方法 8

2.2.4.2实验数据分析 8

3 结果与讨论 8

3.1 解吸动力学实验 8

3.2 等温吸附解吸实验 10

3.2.1 pH=7.7时的吸附解吸 11

3.2.2 pH=8.3时的吸附解吸 12

3.2.3 pH=9.1时的吸附解吸 14

4 结论 16

参考文献 18

致谢 19

四环素在方解石上的吸附与解吸

朱志丹

，China

Abstract：Using laboratory test methods to study the tetracycline (TC) in the calcite adsorption and desorption, including adsorption isotherm and desorption kinetics of three different PH under desorption studies. The results showed that: (1) tetracycline desorption on calcite faster, 5h after gradually balance.(2) Under the conditions of pH 3, the initial concentration of tetracycline is not the same for both Ca concentration and pH have little effect, indicating almost no impact on the stability of tetracycline original solution system. (3) at pH = 7.7, the tetracycline in the calcite isothermal adsorption and desorption can be used both Langmuir isotherm equation fitting they can use Freundlich isotherm equation was, however, pH = 8.3 and pH = 9.1, the tetracycline in calcite results on adsorption and desorption can be well fitted out with Freundlich isotherm equation.(4) at three pH conditions of isothermal adsorption and desorption analysis of the results obtained, tetracycline adsorption increases with the concentration curve and tetracycline desorption increases with the concentration curve is very similar and consistent trend, and intends to use Langmuir and Freundlich models timeliness, which can better simulate the correlation coefficients did not differ much, you can speculate on the adsorption behavior of tetracycline in calcite is partially reversible.

Key words: tetracycline、calcite、adsorption、desorption

1 引言

1.1研究背景

四环素（tetracyline TC）是一种具有质优价廉、良好的治疗效果和广谱性特点的抗生素，因此该抗生素不仅广泛应用于医学领域，还可以应用于畜牧业和水产养殖业，其产量和用量一直以来都呈现上升趋势。由于该四环素是我国目前应用最广泛，用量最大的抗生素种类，其在环境中难于降解，四环素类药物进入环境后可造成“持久性污染”，对生态环境和人类的身体健康都产生了严重的负面影响。所以不断寻求有效地去除四环素的方法具有重要意义。

1.2 国内外研究现状

近年来，研究者们一直热衷于采用吸附法处理四环素废水。主要吸附剂有碳质材料、活性污泥、土壤、矿物质等。其中，大量学者开始研究四环素在矿物上的吸附。Chen^[1]等研究了四环素在铝氧化物上的吸附和转化规律研究表明四环素在锅氧化物(Al₂O₃)上具有很好的吸附效果。Chang^[2]等研究了四环素在累托石上的吸附机理。当PH值为4~5时,四环素在累托石上有最大吸附量,达到140mg·g^-1,而当PH值为11时,吸附量下降到54mg·g^-1。刘牛^[3]等研究了经表面活性剂修饰过的蒙脱石对四环素的吸附过程,研究发现,有机蒙脱石对四环素的初始吸附速率均高于钠基蒙脱石。邹艳丽^[4]等通过静态吸附实验研究了水中四环素在天然沸石和CaCl₂改性沸石上的吸附行为及机制。研究结果显示,沸石对四环素的吸附遵循复合机制,离子交换作用和化学沉淀作用共同决定了溶液中四环素向沸石上的转移量。CaCl₂对天然沸石进行改性提高了沸石对四环素的吸附能力。溶液初始pH值和离子强度对四环素在天然沸石和改性沸石上的吸附过程有较大的影响。蒋强明^[5]在高岭石对盐酸四环素的吸附模型与热力学的研究中，结果表明，高岭石对四环素的吸附非常符合Freundlich模型，并呈现显著的非线性状态；四环素在pH=3的酸性条件下，四环素本身浓度偏高时，对四环素在高岭石在的吸附有促进作用；并且得出了静电作用是对四环素在高岭石上的吸附起着重要作用。邹星^[6]等在蒙脱石对四环素类抗生素的吸附平衡及动力学的研究中，结果表明，蒙脱石对四环素和土霉素的吸附可划分为初始快速吸附阶段和随后缓慢吸附阶段，符合二级动力学方程，吸附等温线均能较好地符合Freundlich 方程和Langmuir 方程。虽然学者开始研究四环素在矿物上的吸附，但是，关于碳酸盐矿物对四环素的吸附研究报道去很少。方解石是地表沉积物中最常见的碳酸盐矿物，可通过表面吸附与水体中的无机或有机污染物发生作用^[7]。相关报道已表明，方解石在河流底重金属污染修复及抑制磷释放等方面具有一定的应用价值^[8-10]。并且，方解石也是容易获得的天然矿物，具有无毒无害，价格低廉，比表面积大，吸附性能好等优点。为此，探索利用廉价的方解石来吸附去除四环素污染具有一定的实际意义^[11]。

1.3 主要研究内容及目的

本文主要研究四环素在方解石上的吸附与解吸行为。主要内容:（1）四环素在方解石上的解吸动力学实验（2）四环素在方解石上的吸附与解吸实验。主要研究目的如下：（1）研究四环素在方解石上的解吸动力学行为。（2）探究四环素在方解石上的吸附是否可逆。

2 实验材料与方法

2.1实验材料

2.1.1实验试剂

表1 本实验所用试剂及药品

2.1.2 实验器材

本次实验中所用到的器材如下表2。除此之外用到的各类器具有50mL离心管、烧杯、玻璃棒、药匙、移液管、移液枪、容量瓶、滤头、滤膜、大容量针筒等等。

表2 本实验所用实验器材

2.2 实验方法及步骤

2.2.1 预平衡

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